运用过程模拟模型提升常减压及焦化联合装置轻油收率

介绍了某炼油厂在保证汽油、柴油混合加氢精制装置产品质量的前提下,针对常减压装置的常一线油终馏点控制在235~245℃,作为生产航煤的原料;汽油、柴油混合加氢精制装置产出的加氢石脑油终馏点控制在150~160℃,以降低连续重整装置进料量;延迟焦化装置按1.8大循环比操作,不产出蜡油的运行工况,利用R-SIM全流程优化平台,开发了常减压、焦化联合装置和汽油、柴油混合加氢精制装置的过程模拟模型,实现对以上3种装置的全流程工艺计算。经计算,调整常二线油和延迟焦化柴油的95%点馏出温度的配比关系,将常二线95%点馏出温度控制在365~375℃,焦化柴油95%点馏出温度控制在360~365℃,可提高常减压、延迟焦化联合装置的轻油收率0.67百分点,经济效益显著。     

连续重整装置生成油辛烷值低的原因分析及对策

通过对比重整原料性质和反应条件的实际值与设计值,分析了180万t/a连续重整装置重整生成油辛烷值低的原因,并采取了相应的改进措施。结果表明:重整原料芳烃质量分数和初馏点低是造成重整生成油辛烷值低的主要原因;通过将加氢裂化轻石脑油终馏点由不超过140℃调整为不超过120℃,即加氢裂化重石脑油进料量由20 t/h提高至30 t/h时,重整原料芳烃质量分数提高到约36%,重整生成油芳烃质量分数达到约76%,研究法辛烷值(RON)达到约101,提高了1个单位,同时其收率亦提高了2.20%。     

利用现有柴油加氢装置生产重整原料的探索与工业实践

研究利用现有柴油加氢装置生产重整原料的方案,考察不同类型加氢精制催化剂、加氢裂化催化剂以及原料油转化率对柴油加氢裂化反应的影响,筛选出了适宜的加氢精制与加氢裂化催化剂体系。研究发现,在相同反应条件下,Ni-Mo型加氢精制催化剂的加氢脱硫、脱氮以及芳烃饱和性能更好,更适合作为柴油加氢裂化生产重整原料的精制催化剂。在轻油型加氢裂化催化剂体系下,所产石脑油馏分的芳烃含量以及芳烃潜含量（芳潜）最高;在高中油型加氢裂化催化剂体系下,柴油产品十六烷值更高。某炼油厂2.6 Mt/a柴油加氢装置采用该方案后,石脑油收率由改造前的6.47%提升至10.47%,石脑油芳潜由44.5%增加到47.9%,实现了多产高芳潜重整原料的结构调整目标。     

连续重整装置掺炼焦化石脑油可行性研究

目前炼油行业存在重整原料普遍不足的情况,扩大重整原料来源具有重大的战略意义。以中国石油化工股份有限公司金陵分公司800 kt/a连续重整装置掺炼焦化石脑油为例,根据焦化石脑油性质,结合国内炼油企业掺炼焦化石脑油情况,对焦化石脑油掺炼比例、预加氢保护剂使用情况、预加氢过滤器堵塞情况、预加氢系统结盐情况进行了调研。调研结果表明：掺炼焦化石脑油需加氢精制且严格控制其终馏点不大于165℃;芳烃方案掺炼比例为5%～15%,汽油方案掺炼比例可达70%;需时刻监测原料性质、预加氢单元压力降变化、过滤器堵塞情况和结盐情况。经济效益核算结果表明,掺炼15%焦化石脑油年利润高达3 757.88万元,经济效益十分可观。     

380万t/a连续重整装置混合重石脑油原料的模拟优化及应用

利用广东辛孚科技有限公司开发的SP-Reform流程模拟软件,在浙江石油化工有限公司380万t/a连续重整装置上建立了全流程反应机理模型,并结合其3种重石脑油原料馏程差异的生产实际,进行了模型的模拟优化。结果表明:建模后的优化模拟结果与装置实际工况基本相吻合,特别是关键目标产品C≥6重整生成油性质相关指标与实际工况的相近,说明所建模型可靠,可用于该装置的工艺流程优化及生产指导;在保持柴油加氢裂化重石脑油与蜡油加氢裂化重石脑油的重整进料掺混比为1∶1情况下,焦化石脑油加氢重石脑油的掺混质量分数不宜超过57%,以确保C≥6重整生成油的溴指数合格;当市场上苯产品畅销且创效较好时,应控制该装置的精制重石脑油混合原料初馏点不高于86 ℃,以多产苯;否则,应将其控制不低于90 ℃,以多产轻石脑油去乙烯装置,助力生产其他高附加值产品;为了尽可能保留产物中C9~10 芳烃有效组分含量,同时减少C≥11重芳烃含量,宜控制其精制重石脑油混合原料终馏点不高于 172 ℃较好,以确保该装置经济效益最大化。     

柴油加氢裂化转化的切割方案

以直馏柴油和催化裂化柴油为原料,选用柴油加氢精制催化剂与柴油缓和加氢裂化催化剂的复合催化体系,采用固定床双反应器串联、一次通过工艺进行加氢裂化转化实验。结果表明:在直馏柴油加氢裂化多产乙烯裂解原料过程中,若能将重石脑油馏分中低于90 ℃的轻组分,以及柴油馏分中高于250 ℃馏分段分离出来,可有效提高乙烯裂解原料的品质。在催化裂化柴油加氢裂化生产高辛烷值汽油和高十六烷值柴油过程中,与大于220 ℃馏分相比,200～220 ℃馏分的密度和链烷烃质量分数较低,收率约为前者的16.4%;200～220 ℃馏分单环芳烃质量分数较高,可以作为回炼组分用以提高汽油中芳烃质量分数。     

催化裂化汽油馏分切割作连续重整原料生产芳烃

中海石油中捷石化有限公司针对60万t/a芳构化装置重整单元原料供应紧张,同时公司催化汽油富余且销售市场低迷的困境,进行了催化加氢汽油切割出中馏程段（75～165℃）馏分及预加氢精制工艺技术改造,掺炼补充于重整原料,以保障效益较大的芳烃生产。运行及标定结果表明：多产异构烷烃（MIP）工艺所产催化汽油中的硫、氮、烯烃、砷等含量均显著高于直馏石脑油的,不能直接掺炼作为连续重整原料;经工艺技术改造后,所得中馏程段催化汽油切割馏分在新增切割塔的馏出比例为75.1%,在新增预加氢反应器混合连续重整进料中的掺炼比例为25.4%,其芳潜质量分数低于全直馏石脑油3.6个百分点;在重整单元混合进料的74%负荷下,加氢精制石脑油产品芳潜质量分数为41.0%,与主要产品相关设计指标相比较,混合二甲苯收率提升了1.64个百分点,而苯、甲苯、C≥9混合重芳烃、总芳烃收率分别降低了0.84,0.34,2.50,2.04个百分点。不仅解决了直馏石脑油原料供应不足情形下的连续重整单元较高负荷运行及畅销收益高的芳烃生产,还有利于催化汽油产品销售市场低迷情况下的装置经济效益最大化。     

重整催化剂硫中毒的原因及对策

介绍了重整催化剂硫中毒的成因及危害，对广州石化400kt／a连续重整装置2起重整催化剂硫中毒实例的情况进行分析，指出石脑油原料含柴油组分以及预加氢精制油与原料油换热器内漏使重整进料油硫含量超标是导致重整催化剂硫中毒的原因，提出了催化剂硫中毒的处理方法和预防措施。     

石脑油型加氢裂化技术及装置设计

对石脑油型加氢裂化反应过程影响因素进行了研究,结果表明：转化深度的提高有利于增产重石脑油,但选择性和芳烃潜含量有所下降,氢分压的变化对重石脑油收率、选择性和芳烃潜含量影响较小,循环重石脑油以上馏分,可获得更高的重石脑油选择性且重石脑油收率可达68%以上。根据中国石化石油化工科学研究院石脑油型加氢裂化技术试验结果,设计了1 500 kt/a加氢裂化装置,采用尾油馏分循环生产石脑油和柴油馏分方案,可为炼油厂每年提供700 kt以上的重整装置原料,满足重整装置生产的需求。     

预加氢精制油硫和氮含量超标的原因

对400kt／a连续重整装置出现的预加氢精制油硫、氮含量超标的异常情况进行了分析，指出原料石脑油受重组分油污染是造成预加氢精制油硫含量超标的原因，同时也是引起预加氢催化剂积炭加快、催化剂脱氮性能下降，导致预加氢精制油氮含量超标的主要原因。     

炼油厂增产乙烯原料措施及建议

分析了影响直馏石脑油和加氢尾油裂解性能的主要因素,根据进口油、玛湖油、牙哈油价格,以及石脑油馏分PONA和模拟裂解产物收率情况,增加炼油厂进口油掺炼比例、降低玛湖油和牙哈油掺炼比例,不仅有利于生产乙烯原料,也有利于提高全厂经济效益.优化催化柴油加工路线,汽柴油加氢装置不再加工催化柴油,加氢石脑油干点由190℃提高至23...     

新型石脑油型加氢裂化催化剂RHC-210的性能研究及工业应用

为满足市场对加氢裂化装置多产重整原料的需要,开发了高性价比加氢裂化催化剂RHC-210,并在中型试验装置上开展了加氢裂化催化剂RHC-210的工艺参数影响研究、原料油适应性试验以及多产重整料的全循环工艺加氢裂化工艺研究等。结果表明采用RHC-210催化剂在不同工艺流程下加工多种原料均可实现多产重整料的目的,同时可兼产优质的喷气燃料、柴油和尾油,该催化剂具有活性高、重石脑油选择性好性价比优的特点。RHC-210催化剂工业应用结果表明,该催化剂在生产优质重整料的同时,可获得高烟点的喷气燃料和低BMCI的尾油。     

化工原料型加氢裂化催化剂的开发及其性能评价

以小晶粒USY为催化剂的主要载体组分,以Mo-Ni为加氢成分,进行了化工原料型加氢裂化催化剂的开发。200mL一段串联加氢装置评价结果表明,在控制原料>177℃馏分油60%(φ)转化率的条件下,C5+液收97.2%,加氢裂化生成油中化工原料馏分的总收率为70.62%(w)。重石脑油芳潜为40.7%(w),是良好的重整进料;尾油BMCI值为6.1,是优质的乙烯裂解原料。     

渣油悬浮床加氢裂化与固定床加氢脱硫工艺的比较

比较了渣油固定床加氢脱硫工艺和渣油悬浮床加氢裂化工艺的流程设计特点、建设投资、原料性质、反应条件及产品分布和性质。渣油固定床加氢脱硫 催化裂化组合工艺 ,可以将渣油彻底转化 ,有效合理地解决了含硫渣油的出路问题 ,而且国内有成熟的技术和催化剂 ,但柴油质量差 ,汽油达不到环保的要求 ,而且建设投资较大 ,催化剂费用较高。渣油悬浮床加氢裂化 在线加氢精制组合工艺 ,可以生产出作为催化重整原料的石脑油、高十六烷值的优质柴油和作为催化裂化原料的加氢蜡油 ,残渣仅有 5 %左右 ,而且建设投资较小 ,催化剂费用较低 ,但国内尚无此工艺的应用经验。在加工渣油时选用固定床加氢脱硫工艺还是悬浮床加氢裂化工艺 ,应根据所用原料的性质和加工的目的而定。     

掺炼催化裂化柴油对蜡油加氢裂化反应的影响

研究了蜡油加氢裂化装置掺炼催化裂化柴油（简称催化柴油）对反应性能的影响。掺炼不同馏程催化柴油的研究结果表明：在相同反应条件下,随着催化柴油馏程的增加（馏程低的称为轻催柴,馏程高的称为重催柴）,轻石脑油与重石脑油收率逐渐减小,重石脑油芳潜逐渐增大,喷气燃料收率先增大后减小,喷气燃料烟点逐渐降低,大于282 ℃尾油收率先减小后增大,尾油BMCI值逐渐升高;在相同反应条件下,随着轻催柴掺炼比例的增加,喷气燃料和重石脑油产率减小,重石脑油芳潜增大,喷气燃料烟点降低,大于282 ℃尾油的BMCI值逐渐增加;当轻催柴掺炼比例为30%时,尾油BMCI值为13.31,仍可作为优质的蒸汽裂解制乙烯的原料;在相同尾油收率下,随着轻催柴掺炼比例的增加,加氢裂化反应氢耗增加,轻石脑油、重石脑油收率降低,喷气燃料收率增加,重石脑油芳潜增大,喷气燃料烟点降低,尾油BMCI值增加。     

催化裂化汽油加氢生产重整原料油技术路线研究

炼油企业生产清洁汽油需要硫及烯烃含量均较低的调和组分油,还为了扩大催化重整装置的原料来源,石油化工科学研究院采用适宜催化剂,对3条催化裂化汽油加氢生产重整原料油技术路线进行了中试和工业实验研究。100万t/a柴油加氢装置工业研究结果表明：在柴油处理量保持不变的条件下,以m(催化裂化重汽油)／m(柴油)为20：80的混合油为原料,在压力7．5MPa,体积空速1．1h^-1及催化剂床层平均温度323℃操作条件下,可生产出符合连续重整装置进料要求的预加氢产品;将47．3％加氢粗汽油掺入连续重整装置进料中,对操作参数和产品性能没有不利影响。     

南美原油性质及加工方案的研究

通过南美原油综合评价研究了其基本性质,并对各不同窄馏分进行了分析。结果表明,该类原油呈现密度大、黏度大、酸值高、凝点低、蜡含量低和碳氢比较高的特点,属于高硫环烷基原油。该原油的窄馏分性质考察表明,初馏点～140℃馏分的硫含量较高、氮含量低,环烷烃含量和芳烃含量较高,可考虑作为催化重整原料,120～240℃馏分可考虑在精制后生产喷气燃料,200～350℃的柴油馏分,可经过精制脱硫后作为-10号低凝柴油的调合组分,350～450℃馏分作为减压蜡油馏分,其收率较高,硫含量高,残炭、金属钒含量低,饱和烃和氢含量较低,可作为加氢裂化原料或加氢预精制后作催化裂化原料。总体分析该类原油轻质馏分收率低,沥青收率高,总拔出率低,并且沥青质和胶质含量高,不宜于直接生产汽柴油,可通过调合或改性工艺生产优质的重交道路沥青。结合原油及各馏分油的性质,提出了利用南美原油生产燃料油和重交道路沥青的加工方案。     

不同催化剂对催化裂化柴油加氢裂化产品影响及预测

采用中国石油化工股份有限公司大连(抚顺)石油化工研究院研制的三种酸性依次提高,比表面积依次增大,加氢功能金属含量依次减少的催化剂,以芳烃含量较高的催化裂化柴油为原料进行了中试试验,在工艺条件相同的情况下,研究了上述三种不同类型催化剂对催化裂化柴油加氢裂化的产品分布、液体收率、氢耗和产品性质的影响规律。结果表明:在适宜的工艺条件下,采用酸性增强、比表面积增大和加氢金属含量减少的催化剂,加氢裂化产品中重石脑油收率和化学氢耗增加,柴油收率和液体收率减小,重石脑油抗爆指数可以达到84以上,柴油馏分十六烷指数可以达到35以上。以此数据建立六级总动力学模型,实现了加氢裂化装置液收和氢耗预估,以及石脑油馏分烷烃、环烷烃、芳烃和抗爆指数,柴油馏分烷烃、环烷烃、芳烃和十六烷指数率等产品性质的预测。通过对模型参数的调整,以及预测值与试验值的对比,较好地预测了不同催化剂对催化裂化柴油加氢裂化产品性质的影响,预测误差均在4%以内。